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  • 四六连码三中二: 一种黑色紫外光固化涂料的制作方法

    文档序号:17132856发布日期:2019-03-16 01:41

    二八连码三中二 www.etojf.tw 本发明涉及一种固化涂料,尤其是一种黑色紫外光固化涂料,属于油漆技术领域。



    背景技术:

    紫外光固化涂料主要由光活性低聚物、光活性单体、活性稀释剂、光引发剂及助剂组成,是一种绿色环保型涂料。紫外光固化涂料完全符合经济(Economy)、能源(Energy)、生态(Ecology)和效率(Efficiency)的4E原则。一般紫外光固化的能耗为热固化的1/5,且紫外光固化涂料含挥发组分较少,污染小。紫外光固化涂料能减少原材料消耗,有利于降低生产成本。目前,紫外光固化清漆、各色涂料及油墨的应用领域已经十分广泛,在食品、药品、日用化工、烟酒、礼品、家具以及装饰材料等行业都得到了较快的推广。但是,紫外光固化涂料在纯黑色方面还有一定的局限性,因为其本身光引发剂依靠吸收紫外光进行连锁反应使漆膜固化,同时,黑色颜料又是对光吸收很强的,从而导致其与光引发剂对光的吸收产生竞争,使漆膜产生一系列弊病,比如干燥、硬度不好,底层不固化的缺陷,因此,在使用过程中需要在紫外光固化涂料上面再多涂一遍其他类型的黑色面漆来克服上述缺陷,进而达到工艺要求,但这则会对生产工艺、成本、人工及生产效率等方面造成损失。



    技术实现要素:

    本发明是要解决现有紫外光固化涂料在纯黑色方面具有局限性,存在干燥、硬度不好,底层不固化的问题,而提供一种黑色紫外光固化涂料。

    本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种黑色紫外光固化涂料按质量份数是由20份~40份聚酯丙烯酸酯、5份~10份超支化丙烯酸酯、10份~20份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、5份~10份丙烯酰吗啉、5份~10份1,6-己二醇二丙烯酸酯、3份~4份光引发剂184、0.8份~0.9份光引发剂819、8份~10份消光粉170U、1份~2份蜡粉379N、0.4份~0.5份流平剂TEGO300、0.05份~0.1份消泡剂TEGO920、0.4份~0.5份润湿分散剂BYK2009和10份~12份UVS607黑色浆经研磨及分散得到;

    所述的UVS607黑色浆按质量份数是由30份~33份875树脂、45份~45.6份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、3份~4份5200分散剂、14份~15份SB250炭黑、1.5份~1.9份BF-431D 酞菁蓝和0.3份~0.5份对羟基苯甲醚制备而成;

    所述的875树脂按质量份数是由55份~55.39份双酚A环氧树脂、21份~21.14份丙烯酸、20份~23份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、0.2份~0.23份N,N-二甲基苄胺和0.2份~0.24份对羟基苯甲醚混合而成。

    本发明的有益效果是:本发明通过加入特制的UVS607黑色浆,而且严格限定紫外线固化涂料中的光活性低聚物、光活性单体、活性稀释剂、光引发剂和助剂等原料的选取及配比,配制一种在紫外光照射时能使更多的光透过黑色颜料到达漆膜深处的紫外光固化涂料。通过原料的选择和配比调整,使紫外光固化涂料和黑色颜料在紫外线照射时达到更好的吸收效果,从而实现更好的固化效果,提高了生产效率,节约成本,具有广阔的市场应用前景。而且本发明实施方式制备的黑色紫外光固化涂料干燥快,硬度达到2H~4H(涂膜硬度铅笔测定法)。

    本发明制备的黑色紫外光固化涂料外观为黑色液体,粘度为2000±300 cps/25℃,固含量为99.8%,固化能量为400mj/cm2~600mj/cm2。

    具体实施方式

    本发明技术方案不限于以下所列举的具体实施方式,还包括各具体实施方式之间的任意组合。

    具体实施方式一:本实施方式黑色紫外光固化涂料按质量份数是由20份~40份聚酯丙烯酸酯、5份~10份超支化丙烯酸酯、10份~20份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、5份~10份丙烯酰吗啉、5份~10份1,6-己二醇二丙烯酸酯、3份~4份光引发剂184、0.8份~0.9份光引发剂819、8份~10份消光粉170U、1份~2份蜡粉379N、0.4份~0.5份流平剂TEGO300、0.05份~0.1份消泡剂TEGO920、0.4份~0.5份润湿分散剂BYK2009和10份~12份UVS607黑色浆经研磨及分散得到;

    所述的UVS607黑色浆按质量份数是由30份~33份875树脂、45份~45.6份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、3份~4份5200分散剂、14份~15份SB250炭黑、1.5份~1.9份BF-431D 酞菁蓝和0.3份~0.5份对羟基苯甲醚制备而成;

    所述的875树脂按质量份数是由55份~55.39份双酚A环氧树脂、21份~21.14份丙烯酸、20份~23份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、0.2份~0.23份N,N-二甲基苄胺和0.2份~0.24份对羟基苯甲醚混合而成。

    所述的光引发剂184为巴斯夫公司生产的型号为184的光引发剂;

    所述的光引发剂819为巴斯夫公司生产的型号为819的光引发剂;

    所述的消光粉170U为沈阳汉唐化学有限公司生产的型号为170U的消光粉;

    所述的蜡粉379N为美国三叶公司生产的型号为379N的蜡粉;

    所述的流平剂TEGO300为迪高公司生产的型号为TEGO300的流平剂;

    所述的消泡剂TEGO920为迪高公司生产的型号为TEGO920的消泡剂;

    所述的润湿分散剂BYK2009为德国毕克公司生产的型号为BYK-2009润湿分散剂;

    所述的5200分散剂为东莞悦华高分子材料科技有限公司生产的型号为5200的分散剂;

    所述的SB250炭黑为上??鸹び邢薰旧男秃盼猄B250的炭黑;

    所述的BF-431D 酞菁蓝为江苏亚邦公司生产的型号为BF-431D的酞菁蓝。

    本具体实施方式有益效果:本具体实施方式通过加入特制的UVS607黑色浆,而且严格限定紫外线固化涂料中的光活性低聚物、光活性单体、活性稀释剂、光引发剂和助剂等原料的选取及配比,配制一种在紫外光照射时能使更多的光透过黑色颜料到达漆膜深处的紫外光固化涂料。通过原料的选择和配比调整,使紫外光固化涂料和黑色颜料在紫外线照射时达到更好的吸收效果,从而实现更好的固化效果,提高了生产效率,节约成本,具有广阔的市场应用前景。而且本具体实施方式制备的黑色紫外光固化涂料干燥快,硬度达到2H~4H(涂膜硬度铅笔测定法)。

    本具体实施方式制备的黑色紫外光固化涂料外观为黑色液体,粘度为 2000±300 cps/25℃,固含量为99.8%,固化能量为400mj/cm2~600mj/cm2。

    具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一不同的是:所述的UVS607黑色浆是按以下步骤进行的:

    一、按质量份数称取55份~55.39份双酚A环氧树脂、21份~21.14份丙烯酸、20份~23份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、0.2份~0.23份N,N-二甲基苄胺和0.2份~0.24份对羟基苯甲醚,然后将称取的55份~55.39份双酚A环氧树脂、21份~21.14份丙烯酸、20份~23份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、0.2份~0.23份N,N-二甲基苄胺和0.2份~0.24份对羟基苯甲醚超声混合,得到875树脂;

    二、按质量份数称取30份~33份875树脂、45份~45.6份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、3份~4份5200分散剂、14份~15份SB250炭黑、1.5份~1.9份BF-431D 酞菁蓝和0.3份~0.5份对羟基苯甲醚;

    三、在调制罐中依次加入15份~18份875树脂、15份~16份二缩三丙二醇二丙烯酸酯及3份~4份5200分散剂,搅拌均匀,然后加入14份~15份SB250炭黑及1.5份~1.9份BF-431D 酞菁蓝,得到混合体系,将0.3份~0.5份对羟基苯甲醚加入到称取后剩余的二缩三丙二醇二丙烯酸酯中,加热溶解,得到混合溶液,将混合溶液加入到混合体系中,然后加入称取后剩余的875树脂,搅拌均匀,得到粗产物;

    四、将粗产物用三辊机研磨至粒度不大于20微米,包装备用,得到UVS607黑色浆。其他与具体实施方式一相同。

    具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一或二不同的是:黑色紫外光固化涂料按质量份数是由35份聚酯丙烯酸酯、8份超支化丙烯酸酯、12份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、8份丙烯酰吗啉、7份1,6-己二醇二丙烯酸酯、4份光引发剂184、0.9份光引发剂819、10份消光粉170U、2份蜡粉379N、0.5份流平剂TEGO300、0.1份消泡剂TEGO920、0.5份润湿分散剂BYK2009和12份UVS607黑色浆混合而成。其他与具体实施方式一或二相同。

    具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是:黑色紫外光固化涂料按质量份数是由25份聚酯丙烯酸酯、10份超支化丙烯酸酯、20份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、8份丙烯酰吗啉、7份1,6-己二醇二丙烯酸酯、4份光引发剂184、0.9份光引发剂819、10份消光粉170U、2份蜡粉379N、0.5份流平剂TEGO300、0.1份消泡剂TEGO920、0.5份润湿分散剂BYK2009和12份UVS607黑色浆混合而成。其他与具体实施方式一至三之一相同。

    具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是:黑色紫外光固化涂料按质量份数是由30份聚酯丙烯酸酯、5份超支化丙烯酸酯、20份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、9份丙烯酰吗啉、6份1,6-己二醇二丙烯酸酯、4份光引发剂184、0.9份光引发剂819、10份消光粉170U、2份蜡粉379N、0.5份流平剂TEGO300、0.1份消泡剂TEGO920、0.5份润湿分散剂BYK2009和12份UVS607黑色浆混合而成。其他与具体实施方式一至四之一相同。

    具体实施方式六:本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是:黑色紫外光固化涂料按质量份数是由40份聚酯丙烯酸酯、5份超支化丙烯酸酯、10份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、5份丙烯酰吗啉、10份1,6-己二醇二丙烯酸酯、4份光引发剂184、0.9份光引发剂819、10份消光粉170U、2份蜡粉379N、0.5份流平剂TEGO300、0.1份消泡剂TEGO920、0.5份润湿分散剂BYK2009和12份UVS607黑色浆混合而成。其他与具体实施方式一至五之一相同。

    具体实施方式七:本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是:所述的875树脂按质量份数是由55.39份双酚A环氧树脂、21.14份丙烯酸、23份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、0.23份N,N-二甲基苄胺和0.24份对羟基苯甲醚。其他与具体实施方式一至六之一相同。

    具体实施方式八:本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是:所述的UVS607黑色浆按质量份数是由33份875树脂、45.6份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、4份5200分散剂、15份SB250炭黑、1.9份BF-431D 酞菁蓝和0.5份对羟基苯甲醚。其他与具体实施方式一至七之一相同。

    具体实施方式九:本实施方式一种黑色紫外光固化涂料的涂布方法,具体是按以下步骤进行的:

    一、在避免阳光照射及封闭条件下,在基底待涂覆表面用180目砂带机械砂光,然后辊涂水性着色剂,毛刷打匀,流水线烘干,得到涂覆水性着色剂的基底;

    二、在避免阳光照射及封闭条件下,在涂覆水性着色剂的基底上辊涂砂光底漆UV5018,的条件下,利用汞灯紫外照射直至固化,所需固化能量为145mj/cm2~147mj/cm2,然后再辊涂砂光底漆UV5018,利用汞灯紫外照射直至固化,所需固化能量为145mj/cm2~147mj/cm2,最后用320目和400目砂带机械砂光;

    三、重复步骤二一次,得到涂覆砂光底漆后的基底;

    四、在避免阳光照射及封闭条件下,在涂覆砂光底漆后的基底表面辊涂黑色紫外光固化涂料,紫外照射直至固化,所需固化能量为400mj/cm2~600mj/cm2,即完成一种黑色紫外光固化涂料的涂布方法。

    所述的砂光底漆UV5018为齐齐哈尔龙珠涂料有限公司生产的型号为UV5018的砂光底漆。

    具体实施方式十:本实施方式与具体实施方式九不同的是:所述的基底为木器、金属或PVC。其他与具体实施方式九相同。

    采用下述实施例验证本发明的有益效果:

    实施例一:黑色紫外光固化涂料按质量份数是由35份聚酯丙烯酸酯、8份超支化丙烯酸酯、12份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、8份丙烯酰吗啉、7份1,6-己二醇二丙烯酸酯、4份光引发剂184、0.9份光引发剂819、10份消光粉170U、2份蜡粉379N、0.5份流平剂TEGO300、0.1份消泡剂TEGO920、0.5份润湿分散剂BYK2009和12份UVS607黑色浆经研磨及分散得到;

    所述的聚酯丙烯酸酯为江门市恒之光新材料有限公司生产的型号为5320的聚酯丙烯酸酯;

    所述的超支化丙烯酸酯为江门市恒之光新材料有限公司生产的型号为4600的聚酯丙烯酸酯;

    所述的光引发剂184为巴斯夫公司生产的型号为184的光引发剂;

    所述的光引发剂819为巴斯夫公司生产的型号为819的光引发剂;

    所述的消光粉170U为沈阳汉唐化学有限公司生产的型号为170U的消光粉;

    所述的蜡粉379N为美国三叶公司生产的型号为379N的蜡粉;

    所述的流平剂TEGO300为迪高公司生产的型号为TEGO300的流平剂;

    所述的消泡剂TEGO920为迪高公司生产的型号为TEGO920的消泡剂;

    所述的润湿分散剂BYK2009为德国毕克公司生产的型号为BYK-2009润湿分散剂;

    所述的UVS607黑色浆是按以下步骤进行的:

    一、按质量份数称取55.39份双酚A环氧树脂、21.14份丙烯酸、23份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、0.23份N,N-二甲基苄胺和0.24份对羟基苯甲醚,然后将称取的55.39份双酚A环氧树脂、21.14份丙烯酸、23份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、0.23份N,N-二甲基苄胺和0.24份对羟基苯甲醚超声混合,得到875树脂;

    二、按质量份数称取33份875树脂、45.6份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、4份5200分散剂、15份SB250炭黑、1.9份BF-431D 酞菁蓝和0.5份对羟基苯甲醚;

    三、在调制罐中依次加入18份875树脂、16份二缩三丙二醇二丙烯酸酯及4份5200分散剂,搅拌均匀,然后加入15份SB250炭黑及1.9份BF-431D 酞菁蓝,得到混合体系,将0.5份对羟基苯甲醚加入到称取后剩余的二缩三丙二醇二丙烯酸酯中并加热溶解,得到混合溶液,将混合溶液加入到混合体系中,然后加入称取后剩余的875树脂,搅拌均匀,得到粗产物;

    四、将粗产物用三辊机研磨至粒度不大于20微米,包装备用,得到UVS607黑色浆;

    所述的5200分散剂为东莞悦华高分子材料科技有限公司生产的型号为5200的分散剂;

    所述的SB250炭黑为上??鸹び邢薰旧男秃盼猄B250的炭黑;

    所述的BF-431D 酞菁蓝为江苏亚邦公司生产的型号为BF-431D的酞菁蓝。

    实施例所述的一种黑色紫外光固化涂料的涂布方法,具体是按以下步骤进行的:

    一、在避免阳光照射及封闭条件下,在基底待涂覆表面用180目砂带机械砂光,然后辊涂水性着色剂,毛刷打匀,流水线烘干,得到涂覆水性着色剂的基底;

    二、在避免阳光照射及封闭条件下,在涂覆水性着色剂的基底上辊涂砂光底漆UV5018,利用汞灯紫外照射直至固化,所需固化能量为147mj/cm2,然后再辊涂砂光底漆UV5018,利用汞灯紫外照射直至固化,所需固化能量为147mj/cm2,最后用320目和400目砂带机械砂光;

    三、重复步骤二一次,得到涂覆砂光底漆后的基底;

    四、在避免阳光照射及封闭条件下,在涂覆砂光底漆后的基底表面辊涂黑色紫外光固化涂料,紫外照射直至固化,所需固化能量为459mj/cm2,即完成一种黑色紫外光固化涂料的涂布方法;

    所述的基底为樱桃木素板;所述的水性着色剂为江苏省多森化工有限公司生产的型号为UV-15F的水性着色剂;

    所述的砂光底漆UV5018为齐齐哈尔龙珠涂料有限公司生产的型号为UV5018的砂光底漆。

    实施例二:本实施例与实施例一不同的是:黑色紫外光固化涂料按质量份数是由25份聚酯丙烯酸酯、10份超支化丙烯酸酯、20份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、8份丙烯酰吗啉、7份1,6-己二醇二丙烯酸酯、4份光引发剂184、0.9份光引发剂819、10份消光粉170U、2份蜡粉379N、0.5份流平剂TEGO300、0.1份消泡剂TEGO920、0.5份润湿分散剂BYK2009和12份UVS607黑色浆经研磨及分散得到;步骤四中所需固化能量为562mj/cm2。其他与实施例一相同。

    实施例三:本实施例与实施例一不同的是:黑色紫外光固化涂料按质量份数是由30份聚酯丙烯酸酯、5份超支化丙烯酸酯、20份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、9份丙烯酰吗啉、6份1,6-己二醇二丙烯酸酯、4份光引发剂184、0.9份光引发剂819、10份消光粉170U、2份蜡粉379N、0.5份流平剂TEGO300、0.1份消泡剂TEGO920、0.5份润湿分散剂BYK2009和12份UVS607黑色浆经研磨及分散得到;步骤四中所需固化能量为513mj/cm2。其他与实施例一相同。

    实施例四:本实施例与实施例一不同的是:黑色紫外光固化涂料按质量份数是由40份聚酯丙烯酸酯、5份超支化丙烯酸酯、10份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、5份丙烯酰吗啉、10份1,6-己二醇二丙烯酸酯、4份光引发剂184、0.9份光引发剂819、10份消光粉170U、2份蜡粉379N、0.5份流平剂TEGO300、0.1份消泡剂TEGO920、0.5份润湿分散剂BYK2009和12份UVS607黑色浆经研磨及分散得到;步骤四中所需固化能量为598mj/cm2。其他与实施例一相同。

    利用涂膜硬度铅笔测定法,对实施例一至四所述的一种黑色紫外光固化涂料涂布后的涂层进行硬度测试。

    实施例一制备的一种黑色紫外光固化涂料固化能量为459mj/cm2,粘度为2000±300 cps/25℃,固含量为99.8%,涂料后硬度可达到2H。

    实施例二制备的一种黑色紫外光固化涂料固化能量为562mj/cm2,涂料后硬度可达到4H。

    实施例三制备的一种黑色紫外光固化涂料固化能量为513mj/cm2,涂料后硬度可达到3H。

    实施例四制备的一种黑色紫外光固化涂料固化能量为598mj/cm2,涂料后硬度可达到4H。

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